彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構件制造技術

本實用新型專利技術公開了一種彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構件。該構件包括由橫向纖維筋和豎向纖維筋組成的主體骨架，在主體骨架外纏繞彈簧式纖維筋。本實用新型專利技術采用纖維筋替代鋼筋，從根本上避免了混凝土中鋼筋銹蝕的問題，提高了混凝土構件的耐蝕性和耐久性，可大量應用于海洋工程及其它工程中。使纖維筋呈現彈簧式狀，且采用混凝土微膨脹的方式可以將混凝土構件的壓應力轉變為構件混凝土受壓和纖維筋受拉的協同作用狀態，提高了混凝土構件的軸向承載能力。

【技術實現步驟摘要】
彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構件
本技術涉及彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構件。
技術介紹
水泥混凝土材料的耐久性一直是沿海工程領域關注的主要問題，也是亟需解決的技術難題。在重大海洋基礎設施建設過程中，面臨很多不同于內地建設工程的挑戰。首當其沖就是工程結構物防海水腐蝕問題，因為海水中存在腐蝕離子，使混凝土內部堿性降低，有些離子也會和混凝土中的水泥水化產物發生反應，使得混凝土產生腐蝕破壞。更重要的是氯離子的侵入會破壞鋼筋的鈍化膜，使鋼筋活化，最終產生膨脹性的腐蝕破壞。“據有關統計，腐蝕損失占GDP的3%～5%，全世界每年因腐蝕而造成的直接經濟損失約為7000億美元。按最低比例3%計算，我國在2009年的GDP為33.5萬億元，腐蝕造成的直接經濟損失達到1萬億元”。另外，隨著建筑工程的大量開展，近年來沿海地區使用未經凈化處理的海砂代替江(河)砂生產混凝土材料，致使海砂鋼筋混凝土構件使用不到10年，即出現嚴重的鋼筋銹蝕、開裂、剝落現象。問題嚴重的建筑由于缺乏有效的修補加固措施而不得不拆除重建，這不僅造成了巨大的經濟損失，而且引發了嚴重的社會問題。為科學合理地解決混凝土鋼筋銹蝕和構件腐蝕的問題，目前采用的技術方案是淡化處理海砂，這不但耗費大量淡水資源，提高建設成本，而且可能由于海砂中殘存的氯離子留下鋼筋腐蝕的隱患。本實用考慮以纖維筋替代鋼筋，從而從根本上解決鋼筋腐蝕的難題。纖維筋是連續生產的新型建筑材料，具有高強度及優異的耐腐蝕性能。纖維筋可以明顯延長腐蝕環境中的水泥混凝土構件壽命，與傳統鋼筋混凝土構件相比具有優異的力學、物理及化學性能。纖維筋和普通鋼筋的性能對比可見表1。表1纖維筋和鋼筋性能對比名稱普通鋼筋纖維筋密度/g/cm37.6-8.01.9～2.1拉伸強度/MPa≥350≥750彈性模量/GPa≥190≥40斷裂伸長率/%2.5≥1.8采用纖維筋替代鋼筋有以下優點：（1）纖維筋耐腐蝕、耐酸堿等耐候性強、不銹蝕、不氧化、壽命長，將大大降低維護費用；（2）纖維筋抗拉強度高，是鋼筋的2倍以上，以小直徑纖維筋替代鋼筋（如Ф8筋可替代Ф12鋼筋）具有價格優勢。（3）使用纖維筋不需焊接，可訂制尺寸和形式；（4）纖維筋比重輕（2.0g/cm3），施工強度低，施工效率高，減少人工費等施工環節的費用，纖維筋運輸方便。但是纖維筋存在抗壓強度較低的問題，纖維筋各向異性的特點限制了纖維筋在工程中的大規模應用，而纖維筋制作成彈簧式可將構件的抗壓應力轉變成筋材的拉應力，從而解決纖維筋抗壓強度較低的問題，促進其在工程中的應用。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構件。本技術的技術方案如下：彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構件，包括由橫向纖維筋和豎向纖維筋組成的主體骨架，在主體骨架外纏繞彈簧式纖維筋。所述的彈簧式纖維筋處于預拉應力狀態。所述的彈簧式纖維筋為一根整體纖維筋。所述的彈簧式纖維筋軸向截距為100~500mm。所述的彈簧式纖維筋為玄武巖纖維筋、玻璃纖維筋、碳纖維纖維筋、丙綸纖維筋中的其中一種。所述的混凝土是水工混凝土、海洋混凝土、道路混凝土、耐酸堿混凝土、耐熱混凝土、防水混凝土、防輻射混凝土、補償收縮混凝土、預應力混凝土中的其中一種。本技術的有益效果是：采用纖維筋替代鋼筋，從根本上避免了混凝土中鋼筋銹蝕的問題，提高了混凝土構件的耐蝕性和耐久性，可大量應用于海洋工程及其它工程中。使纖維筋呈現彈簧式狀，且采用混凝土微膨脹的方式可以將混凝土構件的壓應力轉變為構件混凝土受壓和纖維筋受拉的協同作用狀態，提高了混凝土構件的軸向承載能力。附圖說明圖1是實施例1的混凝土構件示意圖；圖2是實施例2的混凝土構件示意圖。具體實施方式彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構件，包括由橫向纖維筋和豎向纖維筋組成的主體骨架，在主體骨架外纏繞彈簧式纖維筋。優選的，所述的彈簧式纖維筋處于預拉應力狀態。優選的，所述的彈簧式纖維筋為一根整體纖維筋。優選的，所述的彈簧式纖維筋軸向截距為100~500mm。優選的，所述的彈簧式纖維筋為玄武巖纖維筋、玻璃纖維筋、碳纖維纖維筋、丙綸纖維筋中的其中一種。優選的，所述的混凝土是水工混凝土、海洋混凝土、道路混凝土、耐酸堿混凝土、耐熱混凝土、防水混凝土、防輻射混凝土、補償收縮混凝土、預應力混凝土中的其中一種；進一步優選的，所述的混凝土是補償收縮混凝土或預應力混凝土。以下通過具體的實施例對本技術的內容作進一步詳細的說明。實施例1：沿混凝土柱縱向方向排布6根豎向筋以及兩端和中間的橫向筋，兩者構成骨架，在架立筋外圍纏繞1個彈簧式纖維筋，彈簧式纖維筋軸向截距為400mm；混凝土構件澆筑之前將骨架置于模具中，且連接好抱箍板的端頭板分別安裝于骨架的兩端；通過混凝土攪拌機將預拌好的混凝土料輸送到水平放置的模具體內，并對骨架籠進行微膨脹張拉；養護1-3天后拆模即可。所用的彈簧式纖維筋為玄武巖纖維筋，所用混凝土為補償收縮混凝土。本實施例的混凝土構件示意圖見附圖1。實施例2：沿混凝土柱縱向方向排布6根豎向筋以及兩端和中間的橫向筋，兩者構成骨架，在架立筋外圍纏繞1個彈簧式纖維筋，彈簧式纖維筋軸向截距為200mm；混凝土構件澆筑之前將骨架置于模具中，且連接好抱箍板的端頭板分別安裝于骨架的兩端；通過混凝土攪拌機將預拌好的混凝土料輸送到水平放置的模具體內，并對骨架籠進行微膨脹張拉；養護1-3天后拆模即可。所用的彈簧式纖維筋為玻璃纖維筋，所用混凝土為補償收縮混凝土。本實施例的混凝土構件示意圖見附圖2。上述實施例為本技術較佳的實施方式，但本技術的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本技術的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構件，包括由橫向纖維筋和豎向纖維筋組成的主體骨架，其特征在于：在主體骨架外纏繞彈簧式纖維筋。

【技術特征摘要】
1.彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構件，包括由橫向纖維筋和豎向纖維筋組成的主體骨架，其特征在于：在主體骨架外纏繞彈簧式纖維筋。2.根據權利要求1中所述的彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構件，其特征在于：所述的彈簧式纖維筋處于預拉應力狀態。3.根據權利要求2中所述的彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構件，其特征在于：所述的彈簧式纖維筋為一根整體纖維筋。4.根據權利要求3中所述的彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構件，其特征在于：所述的彈...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳曉文，李兆恒，張君祿，楊永民，付傳雄，
申請(專利權)人：廣東省水利水電科學研究院，
類型：新型
國別省市：廣東,44